Новости

Создан опытный экземпляр несущей конструкции накопительного кольца СКИФ, и теперь рок-концерт не помешает исследователям

31.08.2023

Специалисты ФАУ «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» совместно с ООО «Авиареставрация» и ООО «Вильде Механикс» выполнили работы по проектированию и изготовлению опытного экземпляра гирдера для модульных секций накопителя ЦКП «СКИФ». Гирдеры – несущие конструкции, на которых будет установлена магнитная система накопительного кольца синхротрона Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). От характеристик гирдеров во многом зависят различные параметры пучка в установке, в том числе его эмиттанс – параметр, который определяет уровень яркости синхротронного излучения (СИ), а значит и качество исследований пользователей ЦКП «СКИФ». Проверка соответствия гирдера техническим требованиям проведена на испытательном стенде, созданном Институтом ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно со специалистами ФАУ «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» и Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука СО РАН (ИНГГ СО РАН).

Эксперимент в Фермилаб в два раза улучшил точность измерения g-2 мюона, продвинувшись в поисках Новой физики в неизведанную область

10.08.2023

Физики Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб, США) 10 августа 2023 года сообщили (ссылка) о новых результатах эксперимента Muon g-2. В этом эксперименте с высокой точностью измеряется аномальный магнитный момент мюона (АМММ). Магнитный момент отражает силу взаимодействия частицы, в данном случае мюона, с магнитным полем. Аномальный магнитный момент возникает в результате взаимодействия частицы с короткоживущими ненаблюдаемыми, или виртуальными, частицами. Измеряя эту величину в эксперименте, и сравнивая ее с предсказанием Стандартной модели, ученые ищут указания на существование Новой физики – явлений (частиц и сил), не описываемых Стандартной моделью. Уникальность АММ мюона состоит в том, что он очень чувствителен к вкладу возможных, не открытых еще частиц. Чем точнее получается измерить АММ мюона и предсказать его значение, тем глубже удается заглянуть в то, как устроен мир на самых малых расстояниях. Чтобы достичь суперточности, ученые проводят все новые и новые эксперименты и расчеты.

Согласно результатам, анонсированным Фермилаб, эксперимент Muon g-2 смог измерить АММ мюона с рекордной точностью 0.2 ppm, или 0.00002% – более чем в два раза точнее предыдущего измерения, проводившегося в Брукхейвенской лаборатории (БНЛ, США) в конце 90-х – начале 2000-х. Полученный результат хорошо согласуется с предыдущими измерениями.

Теперь, когда экспериментальное значение АМММ достигло такой высокой точности, физики должны повысить уровень теоретического предсказания АМММ. Наиболее точное предсказание Стандартной модели для АММ мюона было получено в 2020 году. Между этим предсказанием и новым измеренным значением наблюдается разница более 5 стандартных отклонений. Такой разницы было бы достаточно, чтобы утверждать о наблюдении эффектов, не описываемых Стандартной моделью. Однако, с 2020 года появилось несколько расчетов, основанных на решеточных вычислениях КХД и на новых измерениях вероятности рождения пары пионов в электрон-позитронной аннигиляции, проведенных в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) на коллайдере ВЭПП-2000 с детектором КМД-3, которые ставят под сомнение расчет 2020 года. В настоящее время широкая коллаборация ученых из многих мировых научных центров работает над уточнением теоретического предсказания.

 

Объединяя частицы, науку России и Китая: открылась школа НЦФМ по физике высоких энергий и ускорительной технике

28.07.2023

В России и мире учёные создают масштабные ускорители для проведения экспериментов в поисках новой физики и реализации новых технологий на уникальной научной технике. Сталкивая частицы высокой энергии, специалисты фиксируют неожиданные отголоски тёмной материи, узнают об особенностях устройства очарованных и прелестных кварков и обнаруживают новые загадки Вселенной. Одной из перспективных установок для изучения процессов, происходящих глубже, чем в атомах и ядрах, – в нуклонах, и развития микроэлектроники и наноэлектроники станет источник комптоновского излучения, который учёные создают в Национальном центре физики и математики (НЦФМ).

Высокоскоростное кино: физики засняли, как «пылит» вещество в момент взрыва

27.07.2023

Одна из основных задач в изучении быстропротекающих процессов – ударно-волновых и взрывных – в том, чтобы при помощи экспериментальных данных получить информацию о состоянии вещества в момент сжатия до миллиона атмосфер (для примера давление в центре Земли составляет 3,7 млн атмосфер). Численное моделирование поведения материала при таких перегрузках интересно для аэрокосмической, атомно-энергетической, строительной отраслей промышленности. Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно с коллегами из Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева (ИГиЛ СО РАН) исследуют одно из паразитных явлений, возникающих в момент взрыва и мешающих равномерному сжатию материала – пыление. Поток микрочастиц, отрывающихся от вещества, специалисты изучают при помощи синхротронной радиографии на станции «Субмикросекундной диагностики» Центра коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения» (ЦКП СЦСТИ) ИЯФ СО РАН. Синхротронное излучение позволяет получать картину событий, длящихся наносекунды. Благодаря таким техническим возможностям ученые создали математическую модель пыления – эксперименты проходили с образцами из олова. Результаты были доложены на конференциях Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR) (2022 г.) и Забабахинские научные чтения (2023 г.).

Сколько точно «весит» элементарная частица со скрытой прелестью, узнают физики ИЯФ СО РАН

13.07.2023

В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) находятся два из семи действующих сегодня в мире коллайдера – ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М. На последнем готовится эксперимент по прецизионному измерению массы ипсилон 1s мезона – элементарной частицы со скрытой прелестью. Для того, чтобы с лучшей в мире точностью провести подобные измерения на энергии 4,7 ГэВ, физики модернизировали ускорительный комплекс ВЭПП-4М – они разработали и интегрировали в него лазерный поляриметр. Прибор позволит специалистам получить самое точное значение массы ипсилон 1s мезона – этот результат в ближайшие десять лет будет эталонным в международном физическом сообществе. Экспериментальные данные, полученные на коллайдере ВЭПП-4М, станут еще одним кирпичиком в уточнении и развитии современной теории микромира.

 

Ускоритель ИЯФ СО РАН отправлен в Бразилию для улучшения экологической ситуации реки Амазонка

28.06.2023

Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно с партнерами из Института электронно-пучковых технологий (EB-tech Co., Ltd., Южная Корея) разработали и поставили в Институт энергетических и ядерных исследований (IPEN, Бразилия) мобильный промышленный ускоритель. Установка будет использоваться для обеззараживания и очистки воды местных рек, радиационной стерилизации медицинского оборудования и фармацевтических продуктов, пастеризации, модификации проводниковых приборов и др.

Ускорителям ЭЛВ-50 лет

28.06.2023

В июле 2023г. Исполняется 50 лет с момента изготовления головного образца ускорителя ЭЛВ-1. Этот ускоритель являлся первым из серии в 15 машин для министерства электротехнической промышленности СССР. В силу бюрократических причин акт о готовности ускорителя к предъявлению Межведомственной Комиссии был подписан в 15 октября 1973 г.

 

Разработан проект оригинального спирального ондулятора с переменным периодом

27.06.2023

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект "Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям") Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск) разработал проект оригинального спирального ондулятора с переменным периодом.

Разработана уникальная технология изготовления медных фотокатодов с повышенной эффективностью

19.06.2023

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект "Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям") в Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова (г. Барнаул) при участии Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск) созданы экспериментальные образцы медных фотокатодов с модифицированной поверхностью. 

В России появилась отечественная технология создания линейных ускорителей электронов и позитронов

31.05.2023

Линейные ускорители электронов и позитронов – это «сердце» самых разных научных установок: коллайдеров, синхротронов, источников комптоновского и терагерцевого излучения и других. В этих установках необходимо разогнать частицы почти до скорости света. Чтобы сделать это, требуется очень большая импульсная сверхвысокочастотная (СВЧ) мощность – около 50 МВт – это если бы одновременно включили 50000 современных электроплит. Важнейшая часть линейного ускорителя – клистрон, именно он обеспечивает необходимую СВЧ мощность. Это высокочастотный усилитель, который создает ускоряющее поле, и без него невозможно реализовать ни один крупный ускорительный проект. Мощные клистроны раньше производились лишь тремя организациями в мире – в Японии, США и Франции. Ситуация изменилась с началом создания в РФ синхротрона СКИФ (ЦКП «СКИФ»), оборудование для которого будет изготовлено и запущено Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Изначально предполагалась, что ИЯФ СО РАН закупит клистроны у японской компании Canon, однако партнеры разорвали контракт. Поэтому специалисты ИЯФ СО РАН были вынуждены разработать собственную технологию создания этих устройств. В настоящий момент на прототипе клистрона, созданного в ИЯФ СО РАН, достигнута проектная СВЧ мощность 50 МВт. Он работает надежно, и производство института приступило к изготовлению первых серийных приборов. Клистрон был единственным недостающим звеном в полном цикле производства линейных ускорителей электронов и позитронов высокой энергии в России, и сейчас РФ располагает полностью отечественной технологией. Стоимость линейного ускорителя СКИФ оценивается в 20 миллионов долларов, и такие ускорители широко востребованы в России и в мире.

Физики предложили альтернативный способ считывания сигнала от частиц темной материи

16.05.2023

Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали двухфазный криогенный детектор на основе аргона и продемонстрировали с его помощью концепцию, которая может быть использована для регистрации света в видимом диапазоне от частиц темной материи. В экспериментах на аргоновом детекторе ученые показали возможность ее использования для поиска WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) – слабовзаимодействующих массивных частиц, являющихся главными кандидатами на роль частиц темной материи. Результаты были опубликованы в журнале The European Physical Journal C и могут быть полезны для различных проектов по поиску темной материи, например, международной коллаборации DarkSide.